新技术将二氧化碳转化为电能和氢气


来源:   时间:2021-04-08 10:16:55


在越来越迫切的呼吁采取更激进的气候变化行动的呼声中,一个韩国科学家团队找到了一种方法,可以将二氧化碳转化为电能和氢气,用一块石头杀死两只鸟。

来自蔚山国立科学技术研究所的研究小组以研究的起点为出发点,即当二氧化碳被吸收到海洋中(这是大多数二氧化碳排放的最终来源)时,水的酸度会上升。根据他们的报告,“如果酸度增加,质子的数量就会增加,这反过来又会增加吸引电子的能力。如果基于这种现象创建电池系统,则可以通过去除CO2来发电。”

研究人员发明的系统非常类似于燃料电池,该燃料电池在向水中注入CO2时便开始反应,其中包含了反应所需的催化剂和钠金属阴极。研究小组报告说,该系统的转换效率高达50%,已经运行了1000多个小时,电极没有受到任何损坏。

理想情况下,可以部署该系统以捕获化石燃料动力设施的排放并将其转化为氢气,进而用作车辆燃料。但是,这是早期研究。该研究的主要合著者Jeongwon Kim教授说:“这项研究将导致更多的衍生研究,并且当电解质,隔板,系统设计和电催化剂得到改善时,将能够更有效地产生氢气和电能。”

进行这样的研究以鼓励该领域的进一步工作,并最终有望产生可实际应用的发电系统,同时减少世界碳足迹,是一件好事。但是,我们将不得不等待更长的时间。

诸如由UNIST科学家设计的系统等系统依赖于碳捕集与封存。这种减少碳排放的方法已经引起了很多关注,但是与被广泛采用的技术相比,它仍然是更多的讨论话题。原因:成本过高。

最昂贵的部分是捕获。碳捕集与封存协会估计,从化石燃料燃烧中捕集碳排放的成本约为每吨70-102美元。该协会还预测,在未来几年内,碳捕集技术的价格可能会跌至40-57美元左右,并希望碳捕获技术将遵循锂离子电池成本下降的道路。但是,还不确定它将以这种方式解决。

早在2016年,一位Clean Technica作家,商业顾问Michael Barnard计算出每吨CO2捕集,运输和封存(长期储存)的总成本为120-140美元。据巴纳德说,如果我们要从工业革命之前恢复到二氧化碳水平,这将导致140-164万亿美元用于捕获,运输和封存超过1,100千兆吨的二氧化碳。

在这方面,UNIST的突破非常重要:它消除了将捕获的CO2存储相当长的时间的需要。用它来发电可以大大降低整个碳捕集与封存事务的成本。

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